AI多攝，手機(jī)影像的“突破天花板”之戰(zhàn)
AI算法已成為手機(jī)多攝方案創(chuàng)新與聯(lián)動(dòng)的最大紐帶。
作 者 丨 宿藝
編 輯 丨 子淇
這也就理解了，為何如今的手機(jī)廠商新品發(fā)布會(huì)，會(huì)將越來(lái)越多的時(shí)間占比用于講解手機(jī)影像的創(chuàng)新。不過(guò)從整體行業(yè)趨勢(shì)來(lái)看，手機(jī)影像在硬件層面的革新正在明顯放緩，同時(shí)“押注”AI算法成為共同選擇。
比如蘋(píng)果iPhone 13 Pro/ProMax雖然搭載了1200萬(wàn)像素級(jí)別的多攝方案，但卻搭載了更加出色的攝影算法，特別是新增加的“電影效果模式”。華為新發(fā)布的P50 Pro采用了5000萬(wàn)像素為主攝的新四攝方案，業(yè)界最大的關(guān)注點(diǎn)則是其采用了“計(jì)算光學(xué)”與“原色引擎”，AI算法成為最顯著的突破點(diǎn)。小米11 Ultra采用了5000萬(wàn)像素的四攝組合，支持暗光場(chǎng)景下的“夜梟算法”與“AI魔法分身”等算法應(yīng)用。vivo和一加則分別與蔡司、哈蘇達(dá)成戰(zhàn)略合作，在光學(xué)與多攝優(yōu)化之外，AI算法同樣是最明顯的進(jìn)階方向。
由此來(lái)看，在多攝成為確定性的演進(jìn)趨勢(shì)下，以深度學(xué)習(xí)算法為代表的AI能力，正成為提升手機(jī)影像的新核心賽道。
AI計(jì)算攝影成為創(chuàng)新“主賽道”
從2000年世界上第一款配備攝像頭的手機(jī)誕生至今，手機(jī)拍攝能力跨越從功能機(jī)到智能機(jī)的持續(xù)迭代演進(jìn)。
但近年來(lái)伴隨手機(jī)影像硬件與參數(shù)的快速飆升，正向邊際效應(yīng)開(kāi)始明顯減弱。比如“超大底”競(jìng)爭(zhēng)上升到1英寸，已經(jīng)超過(guò)了很多微單相機(jī)的圖像傳感器尺寸；手機(jī)主攝在進(jìn)入1億像素之后，并沒(méi)有在各家手機(jī)品牌的頂級(jí)旗艦上進(jìn)行普及應(yīng)用；而多主攝也主要集中在三攝和四攝配置方案。
硬件參數(shù)快速躍進(jìn)，同時(shí)帶來(lái)了手機(jī)厚度、重量的明顯增長(zhǎng)，并進(jìn)一步加劇了能耗需求，顯然“硬件大戰(zhàn)”在現(xiàn)階段的手機(jī)影像領(lǐng)域已經(jīng)到達(dá)了創(chuàng)新天花板。這也是如今手機(jī)企業(yè)在旗艦新品打造上普遍選擇大幅加強(qiáng)“AI計(jì)算攝影”的重要原因。
從現(xiàn)階段來(lái)看，手機(jī)企業(yè)在AI技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新方式大體可分為三種途徑：
一是手機(jī)企業(yè)自研投入。華為創(chuàng)始人任正非在2016年就提出了“未來(lái)90%以上流量來(lái)自圖像和視頻”，華為“必須搶占圖像時(shí)代高地”。如今全球主要TOP企業(yè)都擁有獨(dú)立的影像算法團(tuán)隊(duì)，小米也在2019年宣布建立千人規(guī)模的算法團(tuán)隊(duì)。
二是與主要光學(xué)與硬件企業(yè)的合作。其中既包括與索尼、舜宇等影像核心元器件企業(yè)的合作，與高通、聯(lián)發(fā)科等企業(yè)在影像支撐優(yōu)化方向上的合作，也包括類似華為+徠卡、vivo+蔡司、一加+哈蘇這種頂級(jí)光學(xué)品牌的合作。
三是與主要AI計(jì)算攝影方案供應(yīng)企業(yè)的合作， 這也是如今主要手機(jī)企業(yè)普遍選擇的創(chuàng)新模式。艾瑞公布的數(shù)據(jù)顯示，截止2019年AI算法在手機(jī)新品機(jī)型的普及度已超過(guò)90%，占比55%的算法向第三方AI影像方案企業(yè)采購(gòu)或者聯(lián)合創(chuàng)新模式?！窤I + 光感知」手機(jī)算法市場(chǎng)高度集中，以曠視為代表的頭部企業(yè)份額占比接近 80%。曠視已經(jīng)成為中國(guó)手機(jī)行業(yè)AI光感知算法最重要的技術(shù)創(chuàng)新方案提供商之一。
與AI影像方案提供商的合作，既是手機(jī)企業(yè)影像創(chuàng)新的重要技術(shù)支撐，也可以獲得更加高效的影像創(chuàng)新方案，滿足企業(yè)在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的快節(jié)奏產(chǎn)品迭代需求，同時(shí)合理地降低企業(yè)投入成本。智能手機(jī)行業(yè)本身就是一個(gè)高度分工協(xié)作的市場(chǎng)，無(wú)論是在屏幕、處理器、核心影像元器件方面，還是在AI影像算法層面都是如此。“讓專業(yè)的企業(yè)做更專業(yè)的事”，有利于手機(jī)企業(yè)最大限度地聚合行業(yè)最優(yōu)秀的資源，為用戶打造更具引領(lǐng)性與差異化的手機(jī)影像體驗(yàn)。
AI多攝打破手機(jī)影像“天花板”
Omdia報(bào)告顯示，2021年后置三攝手機(jī)市場(chǎng)占比將超過(guò)35%，到2025年將超過(guò)60%。同時(shí)由于攝像頭數(shù)量增加對(duì)拍照效果提升的邊際效應(yīng)遞減，加之5G帶來(lái)的手機(jī)成本上升，手機(jī)廠商更傾向通過(guò)AI影像算法創(chuàng)新來(lái)代替攝像頭的數(shù)量堆疊。
手機(jī)影像從技術(shù)原理上來(lái)講，是光信號(hào)-電信號(hào)-圖形成像的完整的系統(tǒng)工程，核心在于系統(tǒng)間要素的精準(zhǔn)匹配。曠視率先提出的“AI重新定義光感知系統(tǒng)”理念，可以將過(guò)去手機(jī)光感知系統(tǒng)“硬件升級(jí)-算法輔助-優(yōu)化后期處理”的單向流程與各自獨(dú)立的傳統(tǒng)運(yùn)作方式，升級(jí)為整個(gè)系統(tǒng)軟硬件一體化協(xié)同與多線條運(yùn)行機(jī)制，帶來(lái)在圖像識(shí)別、分割、融合能AI識(shí)別效率與精度的大幅提升，進(jìn)一步提升成片質(zhì)量與拍攝功能的豐富性，進(jìn)而帶來(lái)手機(jī)影像指數(shù)級(jí)的效果突破。
手機(jī)影像的多攝趨勢(shì)，進(jìn)一步強(qiáng)化了AI算法的重要性。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是AI算法驅(qū)動(dòng)多個(gè)攝像頭共同參與手機(jī)拍攝，比如在長(zhǎng)焦段采用主攝與長(zhǎng)焦融合，擺脫了傳統(tǒng)手機(jī)影像多個(gè)攝像頭在不同場(chǎng)景下經(jīng)常出現(xiàn)的“單打獨(dú)斗”現(xiàn)象。而曠視自2016年起開(kāi)始研發(fā)多攝技術(shù)，經(jīng)過(guò)5年多的技術(shù)迭代和優(yōu)化，如今已研發(fā)出業(yè)界領(lǐng)先的AI多攝算法，并在多款暢銷手機(jī)機(jī)型中實(shí)現(xiàn)技術(shù)落地。
近期舉行的曠視MegTech Lite漫談AI技術(shù)分享會(huì)上，曠視研究院研究員范浩強(qiáng)對(duì)《壹觀察》表示：手機(jī)多攝的出現(xiàn)與普及，解決了手機(jī)用戶不斷進(jìn)階的影像需求與手機(jī)內(nèi)部空間無(wú)法容納傳統(tǒng)光學(xué)鏡頭結(jié)構(gòu)之間的矛盾。多攝方案可以更好地滿足用戶在變焦、虛化、融合三大場(chǎng)景下的影像進(jìn)階需求。
從變焦來(lái)看，手機(jī)多攝最大的作用就是可以切換不同的焦段或者視野。但手機(jī)上的攝像頭大部分都是定焦，要實(shí)現(xiàn)變焦功能就需要多個(gè)攝像頭去模擬變焦過(guò)程。這同時(shí)帶來(lái)了兩大難題：手機(jī)多攝方案如何選擇？以及多個(gè)攝像頭在切換中如何實(shí)現(xiàn)“平滑變焦”？曠視研究與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際展示的拍攝結(jié)果表明：手機(jī)影像的畫(huà)質(zhì)提升，并不一定與手機(jī)攝像頭數(shù)量、光學(xué)鏡頭大小與像素參數(shù)高低成正比。比如1億像素的主攝在拍局部畫(huà)面場(chǎng)景下，反而不如1200萬(wàn)像素的副攝更清晰。而相比1億像素帶來(lái)“足夠大”照片對(duì)手機(jī)內(nèi)存的消耗，用戶更需要隨手拍出“足夠好”畫(huà)質(zhì)的照片與視頻。
曠視的作用，就是通過(guò)AI算法深度參與到整個(gè)多攝影像方案的全過(guò)程，比如通過(guò)多攝模組中的雙攝像頭協(xié)同實(shí)現(xiàn)所在場(chǎng)景的最優(yōu)圖像，以及用戶使用多攝像頭在0.5倍-120倍超長(zhǎng)變焦場(chǎng)景下的“無(wú)感切換”等體驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)雙攝融合“1+1＞2”的效果。
“虛化”是手機(jī)多攝方案的另外一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景，也就是專業(yè)攝影師所強(qiáng)調(diào)的“景深”。從物理學(xué)和光學(xué)角度來(lái)說(shuō)，多攝一定會(huì)產(chǎn)生“視差”，視差越大距離測(cè)量就會(huì)越精確，但同時(shí)會(huì)讓手機(jī)多攝融合更困難。與傳統(tǒng)算法相比，曠視AI雙攝虛化算法可以保證多攝像頭組合更加精準(zhǔn)的捕捉三維世界，重構(gòu)立體視覺(jué)，比如背景更加自然虛化的人像模式、對(duì)大光圈拍攝場(chǎng)景的模擬，以及對(duì)AI深度（包括對(duì)圖像孔洞與背后復(fù)雜背景這一巨大挑戰(zhàn)）的細(xì)節(jié)顯示等。
智能手機(jī)如今已成為一個(gè)“行走的攝像頭矩陣”，多攝進(jìn)一步提升了算法與算力對(duì)成像畫(huà)質(zhì)的變量影響，AI算法已成為多攝方案聯(lián)動(dòng)的最大紐帶。而曠視的目標(biāo)，則是通過(guò)自身擅長(zhǎng)的AI算法為行業(yè)持續(xù)打造創(chuàng)新的新標(biāo)桿。
《壹觀察》評(píng)論
未來(lái)十年，在5G技術(shù)持續(xù)驅(qū)動(dòng)下，移動(dòng)影像依舊是智能手機(jī)創(chuàng)新的重點(diǎn)演進(jìn)方向。Suite 48 Analytic公布的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，占比13%的專業(yè)攝影師用智能手機(jī)拍攝了一半或更多的專業(yè)照片，而64%的專業(yè)攝影師用智能手機(jī)拍攝非專業(yè)照片。
同時(shí)，AI計(jì)算攝影的顯著進(jìn)階，讓大眾用戶與專業(yè)影像的“創(chuàng)造力鴻溝”正在大幅縮短。AI計(jì)算攝影可以有效彌補(bǔ)智能手機(jī)光學(xué)與傳感器物理空間的限制，讓智能手機(jī)的專業(yè)影像能力持續(xù)突破，并有效彌補(bǔ)與專業(yè)攝影師的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)之間的差距，從而極大提升大眾用戶“隨手拍大片”和移動(dòng)影像“創(chuàng)作自由”，這才是手機(jī)影像技術(shù)革新的最大意義。
兩個(gè)數(shù)據(jù)可以清晰地看到這一趨勢(shì)：CIPA數(shù)據(jù)顯示，全球數(shù)碼相機(jī)銷量從2010年達(dá)到頂峰，從此掉頭大幅下滑。2020年全球數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)量?jī)H為873.7萬(wàn)臺(tái)，下滑幅度更是高達(dá)41.2%。同期全球智能手機(jī)市場(chǎng)啟動(dòng)爆發(fā)，手機(jī)攝影創(chuàng)新幾乎以每年一個(gè)重要迭代的速度向前演進(jìn)。2019年全球智能手機(jī)銷量接近14億臺(tái)，存量用戶更是接近40億（Newzoo數(shù)據(jù)），移動(dòng)影像已經(jīng)成為用戶對(duì)智能手機(jī)日常使用的最強(qiáng)剛需，進(jìn)而加速了圖像與視頻為代表的應(yīng)用APP全面爆發(fā)，以及短視頻、Vlog博主等新的創(chuàng)意人群誕生。
如今中國(guó)手機(jī)品牌正在集體向高端市場(chǎng)進(jìn)軍的關(guān)鍵周期，多攝影像能力創(chuàng)新更是成為最核心的競(jìng)爭(zhēng)力。而曠視憑借自身“AI重新定義光感知系統(tǒng)”的深入積累，以及在AI多攝算法的創(chuàng)新理解，多次助力中國(guó)手機(jī)合作企業(yè)刷新全球知名評(píng)測(cè)網(wǎng)站DxoMark 攝像頭畫(huà)質(zhì)評(píng)測(cè)第一名記錄。
由此來(lái)看，中國(guó)手機(jī)企業(yè)近年來(lái)在手機(jī)影像、尤其是多攝影像能力的持續(xù)創(chuàng)新進(jìn)階背后，曠視已成為其中重要的賦能加速者。尤其是在萬(wàn)物互聯(lián)、智能終端與屏幕無(wú)處不在、AI影像加速人機(jī)交互的大變革趨勢(shì)之下，曠視與我們影像生活方式與產(chǎn)業(yè)變革的深度連接，才剛剛開(kāi)始。
END
「壹觀察」創(chuàng)始人宿藝
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